警用車載智能平臺(tái)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用

徐和鋼 北京市公安局西城分局

一、現(xiàn)狀分析

隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，警用裝備行業(yè)呈現(xiàn)出多元化、智能化和輕量化等發(fā)展趨勢(shì)[1]。智能警用裝備是保證警務(wù)工作順利開展的重要前提，是保障民警自身安全、提高公安隊(duì)伍戰(zhàn)斗力、展現(xiàn)執(zhí)法權(quán)威的重要物質(zhì)基礎(chǔ)[2]。為能夠高效整合移動(dòng)警務(wù)應(yīng)用平臺(tái)資源，打通車載終端移動(dòng)應(yīng)用，開展包括勤務(wù)、指揮、巡邏、預(yù)警、處置、監(jiān)控、視頻、語音、車載智能查控等綜合性車載業(yè)務(wù)模式的創(chuàng)新，本文研究并設(shè)計(jì)了警用車載智能平臺(tái)，使其具有警力上圖、監(jiān)控視頻、智能檢索、人像識(shí)別、移動(dòng)警務(wù)等基礎(chǔ)功能，且可以獨(dú)立開發(fā)出接處警、巡邏防控及預(yù)案管理等功能，真正實(shí)現(xiàn)“集中接警、統(tǒng)一指揮、快速反應(yīng)、信息共享、提高效率”的目標(biāo)。

二、整體架構(gòu)設(shè)計(jì)

在整體架構(gòu)設(shè)計(jì)上，以巡特警車輛為基礎(chǔ)，對(duì)其進(jìn)行了改裝。車頂上方裝有空調(diào)外機(jī)和全景云臺(tái)攝像機(jī)。內(nèi)部設(shè)有車載平板、空調(diào)、車載工作站、半球網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、車載NVR和警用裝備放置箱等，既能保障警務(wù)人員擁有適宜的工作環(huán)境和使用方便的警務(wù)裝備，又提供了監(jiān)控、處置、巡邏、指揮等智能化警務(wù)設(shè)備。

（一）外部設(shè)計(jì)

車輛外部改裝如圖1所示，車輛外部尺寸為（長(zhǎng)×寬×高）4765mm×1955mm×2505mm，車輛頂部由前至后分別裝有全景云臺(tái)攝影機(jī)、警燈、空調(diào)外機(jī)。全景云臺(tái)攝像機(jī)的全景相機(jī)采用6個(gè)200萬1/1.8''CMOS傳感器，細(xì)節(jié)相機(jī)采用400萬1/1.8''CMOS傳感器；內(nèi)置GPU芯片，支持深度學(xué)習(xí)算法，有效提升檢測(cè)準(zhǔn)確率。車輛左后方安裝連接市電裝置，使用方式分為兩種情況：在車輛啟動(dòng)狀態(tài)下連接市電，設(shè)備自動(dòng)切換為使用市電不會(huì)斷電；車輛直接連接市電，在市電連接后點(diǎn)按一下車輛啟動(dòng)鍵可啟動(dòng)設(shè)備。

圖1 警用車外部改裝圖

（二）內(nèi)部設(shè)計(jì)

車輛內(nèi)部改裝如圖2所示，車輛內(nèi)部針對(duì)駕駛座位區(qū)、后排座位區(qū)和后備箱均做了改裝。在副駕駛左側(cè)使用固定支架固定一個(gè)車載平板，可進(jìn)行旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)，是實(shí)現(xiàn)車載智能平臺(tái)的載體工具；扶手箱內(nèi)放置了空調(diào)遙控器，便于調(diào)試車內(nèi)溫度；駕駛區(qū)中心上方安裝了半球網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，其采用星光級(jí)低照度200萬像素1/2.8''CMOS圖像傳感器，低照度效果好，圖像清晰度高，最大可輸出200萬像素（1920×1080）@25fps，內(nèi)置MIC，內(nèi)置高效紅外補(bǔ)光燈，最大紅外監(jiān)控距離20米；后排座位區(qū)域上方安裝了車載空調(diào)，使車內(nèi)溫度更加適宜工作；后備箱改裝成為警用裝備放置區(qū)，裝備可以按照分欄合理放置在車輛后備箱，保證使用方便。車內(nèi)還設(shè)有車載工作站和車載NVR。車載工作站包含融合多網(wǎng)絡(luò)聚合傳輸、多點(diǎn)視音頻通信、智能化應(yīng)用等功能，支持車載攝像頭接入、控制、回傳，采用多網(wǎng)絡(luò)聚合傳輸、視音頻編解碼等先進(jìn)技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)車載工作站與視頻調(diào)度系統(tǒng)的實(shí)時(shí)傳輸和多點(diǎn)交互，滿足巡邏防控警務(wù)工作需要。車載NVR能夠?qū)掚妷弘娫催m應(yīng)各種車載電源。內(nèi)置支持全網(wǎng)通無線網(wǎng)絡(luò)模塊、GPS模塊、Wi-Fi模塊等。最大支持2路1080P HDCVI和8路1080P數(shù)字POE接入，編碼方式采用H.265，具有較高編碼效率，節(jié)省存儲(chǔ)空間。

圖2 警用車內(nèi)部改裝圖

三、車載智能平臺(tái)設(shè)計(jì)

為了實(shí)現(xiàn)“集中接警、統(tǒng)一指揮、快速反應(yīng)、信息共享、提高效率”的目標(biāo)，基于自主研發(fā)的街面巡邏防控一體化運(yùn)行平臺(tái)，與分局戰(zhàn)訓(xùn)隊(duì)、反特巡支隊(duì)、勤務(wù)指揮處聯(lián)動(dòng)，形成了車載平臺(tái)的視頻數(shù)據(jù)、警情數(shù)據(jù)、通信數(shù)據(jù)的融合與數(shù)據(jù)分析和指揮功能模塊開發(fā)。

在視頻數(shù)據(jù)接入方面，通過警用移動(dòng)專網(wǎng)-視頻專網(wǎng)數(shù)據(jù)鏈路，接入固定監(jiān)控視頻流數(shù)據(jù)，并與車載視頻采集數(shù)據(jù)進(jìn)行融合、結(jié)構(gòu)化處理、語義轉(zhuǎn)換，將處理后的數(shù)據(jù)最終上傳至后臺(tái)系統(tǒng)及指揮終端。

在警情數(shù)據(jù)接入方面，以移動(dòng)專網(wǎng)為基礎(chǔ)接入110實(shí)時(shí)警情數(shù)據(jù)，并在車載移動(dòng)平臺(tái)上關(guān)聯(lián)顯示案事件位置信息，實(shí)現(xiàn)了周邊警情的實(shí)時(shí)態(tài)勢(shì)感知。

在數(shù)據(jù)通信方面，通過加裝車載通訊模塊，實(shí)現(xiàn)了車輛-車輛、車輛-警員之間的數(shù)據(jù)通信與交互。

在情報(bào)研判和指揮方面，在車載智慧平臺(tái)上開發(fā)了數(shù)據(jù)分析模塊與指揮模塊，將指揮中心推送的預(yù)警情報(bào)與車載數(shù)據(jù)分析情報(bào)進(jìn)行列表展示，并按照情報(bào)的優(yōu)先級(jí)將處置指令通過數(shù)據(jù)通信推送至相鄰車輛及街面警力，完成情報(bào)的下發(fā)和數(shù)據(jù)應(yīng)用閉環(huán)。

圖3 車載智能平臺(tái)設(shè)計(jì)方案

四、功能實(shí)現(xiàn)

警用車載智能平臺(tái)在功能上實(shí)現(xiàn)了包括警力上圖、監(jiān)控預(yù)警、出接處警、核查防控及警力交接等功能。

（一）警力上圖

智能車載終端平臺(tái)可以實(shí)時(shí)根據(jù)警車定位區(qū)域，將警車周邊的警力和警車情況投影到所在區(qū)域地圖上，在地圖上展示當(dāng)前位置附近的警力和警車分布，實(shí)現(xiàn)對(duì)警用巡邏車輛的實(shí)時(shí)、可視化、量化的管理和對(duì)警力的高效分配。

（二）監(jiān)控預(yù)警

全景云臺(tái)攝影機(jī)能夠?qū)崟r(shí)對(duì)車輛進(jìn)行360°監(jiān)控，并且將本地視頻上傳到網(wǎng)絡(luò)端，能夠滿足城市道路20km/h速度下違停車牌前后自動(dòng)抓拍，完成靜止場(chǎng)景下人臉檢測(cè)，智能車載終端平臺(tái)可以進(jìn)行預(yù)警處理，可接收一級(jí)臨控預(yù)警、紅色在逃預(yù)警、人臉預(yù)警和車卡預(yù)警等。

（三）出接處警

智能車載終端平臺(tái)可以實(shí)時(shí)查看和接收110警情信息，包括警情級(jí)別、警情摘要、報(bào)警信息、處置位置等，做到及時(shí)出接處警，有效提高巡邏巡控效率。

（四）核查防控

智能車載終端平臺(tái)的核查防控功能包括對(duì)人員的核查和對(duì)車輛的核查。在核查人員信息頁面能查看人員基礎(chǔ)信息、核查歷史、警示信息，并進(jìn)行排除、存疑或留置三種核查處理操作。在核查車輛信息頁面能查看車輛基礎(chǔ)信息、核查歷史、警示信息，并進(jìn)行排除、存疑或留置三種核查處理操作。

（五）警力交接

智能車載終端平臺(tái)支持人臉識(shí)別交接班，接班人可通過標(biāo)簽、輸入文本內(nèi)容進(jìn)行交接工作情況記錄，完成交接班工作，通過車組信息詳情頁面來查看當(dāng)前車輛信息、當(dāng)班車組成員信息、裝備交接信息、交接班工作情況記錄等內(nèi)容，提高了警力交接的效率。

五、實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用

（一）精準(zhǔn)化裝備管理

傳統(tǒng)警用裝備管理一般都采用人工管理的方式，人工記錄裝備數(shù)據(jù)不僅容易造成裝備管理不到位，還需要大量的人工進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、分析和應(yīng)用，這將會(huì)需要大量的管理人員[2]。基于街面巡邏防控一體化運(yùn)行平臺(tái)的裝備數(shù)據(jù)管理功能，智能車載終端平臺(tái)可以通過數(shù)據(jù)化方式記錄和存儲(chǔ)警用裝備的管理，節(jié)省大量工作量和勞動(dòng)力，在一定程度上能夠大大緩解目前管理人員不足的問題。

（二）突發(fā)事件應(yīng)急處理

一旦發(fā)生突發(fā)性事件，后臺(tái)管理人員能夠及時(shí)掌握警務(wù)設(shè)備和區(qū)域警力實(shí)際狀態(tài)信息[3]，從而直接下發(fā)警情處理任務(wù)。通過智能車載終端平臺(tái)能夠及時(shí)掌握當(dāng)前區(qū)域警情處理情況并及時(shí)派發(fā)任務(wù)給巡警人員，有效提升工作效率，減輕工作壓力。其次，該平臺(tái)也可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享目標(biāo)，加強(qiáng)各區(qū)域之間的聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)保障與支援目標(biāo)。

（三）智能化巡邏防控

過去的巡邏防控主要是根據(jù)區(qū)域路線隨機(jī)巡邏的方式，缺少目標(biāo)性，警務(wù)人員工作量大、耗時(shí)較長(zhǎng)、效率較低[4]。創(chuàng)新地依托移動(dòng)警務(wù)網(wǎng)絡(luò)體系，視頻、應(yīng)用在車載服務(wù)器上匯集，并實(shí)現(xiàn)綜合業(yè)務(wù)應(yīng)用、視頻聯(lián)控、視頻會(huì)議[5]等多項(xiàng)應(yīng)用，通過智能車載終端平臺(tái)的監(jiān)控預(yù)警和核查防控功能，警務(wù)人員可以實(shí)時(shí)研判區(qū)域內(nèi)人員及車輛信息，及時(shí)辨別風(fēng)險(xiǎn)人員和車輛，便于采取相應(yīng)處理，提高巡邏防控的效率，確保每臺(tái)警車的巡控區(qū)域內(nèi)安全與暢通的動(dòng)態(tài)平衡。

上述實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用情況在某市已有落地，在此期間完成判斷車輛狀態(tài)近36萬次，完成工作交接班12000余次、各類預(yù)警推送近5萬次，攔截警示車輛2000輛次、110警情推送85000余條、配合完成人車核查錄入335萬余次。

六、結(jié)語

本文警用車載智能平臺(tái)設(shè)計(jì)包括勤務(wù)、指揮、巡邏、預(yù)警、處置、監(jiān)控、視頻、語音、車載智能查控等綜合性車載業(yè)務(wù)模式的創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)對(duì)警用巡邏車輛的實(shí)時(shí)、可視化、量化的管理。充分考慮公安系統(tǒng)的特點(diǎn)，該設(shè)計(jì)能夠滿足公安智能巡邏管理、實(shí)時(shí)警情監(jiān)控、合理調(diào)度、勤務(wù)監(jiān)督等業(yè)務(wù)需求，為各類技術(shù)預(yù)留接口。下一步將更加完善提供拓展，例如可以實(shí)現(xiàn)對(duì)市級(jí)、省級(jí)系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)接等，并能與處警系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能對(duì)接。